DE3008269A1 - BRAKE SHOE WITH WEAR WARNING DEVICE - Google Patents
BRAKE SHOE WITH WEAR WARNING DEVICEInfo
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- F16D66/021—Apparatus for indicating wear using electrical detection or indication means
- F16D66/022—Apparatus for indicating wear using electrical detection or indication means indicating that a lining is worn to minimum allowable thickness
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Description
PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS
WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOETZWUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ
ΊΑ-53 429ΊΑ-53 429
D-8000 MÜNCHEN SCHWEIGERSTRASSE telefon: (089) 6620 jx TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: J24070 D-8000 MUNICH SCHWEIGERSTRASSE phone : (089) 6620 jx TELEGRAM: PROTECTPATENT TELEX: J24070
4. März 1980March 4th 1980
Anmelderin:Applicant:
Lucas Industries Limited Great King Street Birmingham, West Midlands, GroßbritannienLucas Industries Limited Great King Street Birmingham, West Midlands, Great Britain
Titeltitle
Bremsbacke mit Abnutzungswarnanzeigevorrichtung Brake shoe with wear warning device
030038/0747030038/0747
PATEN TAN WrXTSPATEN TAN WrXTS
WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOETZWUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ
PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE MANDATAIRES AGRiES PRES l'oFFICE EUROPEEN DES BREVETSPROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE MANDATAIRES AGRiES PRES l'OFFICE EUROPEEN DES BREVETS
1A-53 4291A-53 429
-H--H-
DR.-I NO. FRANZ 1JUiSTHOFFDR.-I NO. FRANZ 1 JUiSTHOFF
DR. PHIL. FREDA VUESTHOFFDR. PHIL. FREDA VUESTHOFF
DIPL.-ING. GERHARD PULS (19J2-I971) DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN DIPL.-ING. GERHARD PULS (19J2-I971) DIPL.-CHEM. DR. E. BARBER OF PECHMANN
D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2D-8000 MUNICH 90 SCHWEIGERSTRASSE 2
telefon: (089) 6610 ji telegramm: protectpatent Telex: 524070phone: (089) 6610 ji telegram: protectpatent Telex: 524070
Beschreibungdescription
Bremsbacke mit ÄbnutzungswarnanzeigevorrichtungBrake shoe with wear warning device
Die Erfindung betrifft eine Bremsbacke mit einer Warnanzeigevorrichtung, die ein Signal erzeugt, wenn sich der Reibstoff der Bremsbacke um einen im voraus festgelegten Betrag abgenutzt hat.The invention relates to a brake shoe with a warning display device, which generates a signal when the friction material in the brake shoe wears out by a predetermined amount Has.
Es ist bekannt, in den Reibstoff von Bremsbelägen einen elektrischen Sensor einzubetten, der sich, wenn sich der Bremsbelag abnutzt, beim Betätigen der Bremse an die Bremsscheibe oder -trommel anlegt, um einen elektrischen Stromkreis zu schließen und optisch oder akustisch anzuzeigen, daß der Bremsbelag abgenutzt ist. Derartige Sensoren werden normalerweise nur intermittierend, d.h. beim Betätigen der Bremse, betätigt. Im Stromkreis kann jedoch eine elektrische Verriegelungs- bzw. Haltevorrichtung vorgesehen sein, um das Signal zu halten, nachdem sich der Sensor von der Bremsscheibe oder -trommel abgehoben hat. Hierfür, und damit die Haltevorrichtung nach dem Auswechseln des Reibstoffes bzw. des Bremsbelages rückgestellt werden kann, ist jedoch eine zusätzliche Schaltungsanordnung notwendig. Von den KostenIt is known to embed an electrical sensor in the friction material of brake pads, which, when the Brake pad wears out when the brake is applied to the brake disc or drum, creating an electrical circuit to close and to indicate optically or acoustically that the brake lining is worn. Such sensors are normally only activated intermittently, i.e. when the brake is applied. In the circuit, however, there can be an electrical Locking or holding device may be provided to hold the signal after the sensor has lifted off the brake disc or drum. For this, and with it the Holding device can be reset after replacing the friction material or the brake lining, but is a additional circuit arrangement necessary. From the cost
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abgesehen, ist ein derartig komplizierter Aufbau unerwünscht, da er die Betriebssicherheit herabsetzt, die bei einer Anzeigevorrichtung aufgrund ihrer sehr geringen Betriebshäufigkeit von sehr großer Bedeutung ist. apart from that, such a complicated structure is undesirable because it degrades the reliability of a display device is of very great importance because of its very low frequency of operation.
Bei anderen bekannten Bremsbacken ist in den Reibstoff ein elektrischer Draht eingebettet, der an eine Schaltungsanordnung mit einer Warnlampe angeschlossen ist, welche so ausgelegt ist, daß die lampe aufleuchtet, wenn der elektrische Stromkreis durch die völlige Durchtrennung des Drahtes infolge seiner Berührung mit der Bremsscheibe oder -trommel bei abgenutztem Bremsbelag unterbrochen wird.In other known brake shoes, an electric wire is embedded in the friction material and is connected to a circuit arrangement is connected to a warning lamp, which is designed so that the lamp lights up when the electrical Electric circuit through the complete severing of the wire as a result of its contact with the brake disc or -drum is interrupted when the brake lining is worn.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für eine Scheiben- oder Trommelbremse geeignete Bremsbacke mit einer besonders einfachen und zuverlässigen Abnutzungswarnanzeigevorrichtung zu schaffen.The invention is based on the object of having a brake shoe suitable for a disc or drum brake to create a particularly simple and reliable wear warning device.
Erfindungsgemäß hat eine Bremsbacke Reibstoff zum Anlegen an eine Bremsscheibe oder -trommel und eine elektrische Abnutzungswarnanzeigevorrichtung mit einem Stück einer elektrischAccording to the invention, a brake shoe has friction material for application to a brake disc or drum and an electrical one One-piece wear warning indicator with an electrical one
' leitenden Ader, die so ausgelegt ist, daß sie bei genügender Abnutzung des Reibstoffes die Bremsscheibe oder -trommel berührt, so daß säe sich nach Erreichen dieses Abnutzungsgrades bei jeder Bremsbetätigung an die Bremsscheibe oder -trommel anlegt, um ein intermittierendes Signal zu erzeugen, und bei übermäßiger Abnutzung des Reibstoffes reißt, wobei wenigstens eines der gerissenen Enden der Ader an die Bremsscheibe oder -trommel elastisch angepreßt wird, um ein Dauersignal zu erzeugen.'Conductive wire, which is designed so that it can be used when there is sufficient Wear of the friction material touches the brake disc or drum, so that it would be after this degree of wear has been reached applies to the brake disc or drum each time the brake is actuated to produce an intermittent Generate signal, and in the event of excessive wear, the friction material tears, with at least one of the torn ends the wire is pressed elastically against the brake disc or drum in order to generate a continuous signal.
Im folgenden wird anhand schematischer Zeichnungen eine Trommelbremsen-Bremsbacke gemäß der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:In the following, a drum brake brake shoe according to the invention is explained in more detail with reference to schematic drawings. It shows:
Pig. 1 eine Draufsicht auf eine elektrische Sensorvorrichtung für eine Abnutzungswarnanzeigevorrichtung der Bremsbacke,Pig. 1 is a plan view of an electrical sensor device for a wear warning display device the brake shoe,
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Pig. 2 den Schnitt 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 den Schnitt 3-3 in Pig. 1,Pig. 2 the section 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 the section 3-3 in Pig. 1,
Pig. 4 eine Draufsicht auf einen Teil einer anderen Sensorvorrichtung,Pig. 4 shows a plan view of part of another sensor device;
Pig. 5 den Schnitt 5-5 in Pig. 4 undPig. 5 the cut 5-5 in Pig. 4 and
Fig. 6 einen Schnitt durch eine noch andere Sensorvorrichtung nach dem Einbau in die Trommerbremsen-Bremsbacke. 6 shows a section through yet another sensor device after installation in the drum brake shoe.
Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte elektrische Sensorvorrichtung weist ein Stück elektrische Ader 10 und ein Gehäuse 11 auf. Das Gehäuse 11 ist aus Blech, das zu einem Zylinder 12 gebogen worden ist, von dem ein Ansatzstück mit lappen 14 nach unten ragt. In den Wänden des Zylinders 12 sind durch Stanzen Zacken 15 ausgebildet worden. Das Ende des Zylinders 12 ist zu einem Flansch 16 umgebogen. Aus den Wänden des Zylinders 12 sind ferner zwei gekrümmte Auflagearme 17 nach innen herausgebogen. Das Stück Ader ist isoliert und weist an jedem Ende einen zweckdienlichen üblichen Endverschluß auf, beim gezeigten Beispiel eine Kugel · bzw. eine Einrastkugel 18 eines Kugel/Hülsen-Verbinders. Die Ader 10 ist zu einer auf den Auflagearmen 17 aufliegenden Schleife gebogen und wird von den Lappen 14 am Gehäuse 11 festgehalten. Zwischen der Ader 10 und dem Gehäuse 11 besteht kein elektrischer Kontakt.The electrical sensor device shown in Figs comprises a piece of electrical wire 10 and a housing 11. The housing 11 is made of sheet metal that to a Cylinder 12 has been bent, of which an extension piece with lobes 14 protrudes downwards. In the walls of the cylinder 12 prongs 15 have been formed by punching. The end of the cylinder 12 is bent over to form a flange 16. From the walls of the cylinder 12 there are also two curved ones Support arms 17 bent out inwards. The length of wire is insulated and has a convenient one at each end usual end closure, in the example shown a ball · or a snap-in ball 18 of a ball / sleeve connector. The wire 10 is bent into a loop resting on the support arms 17 and is held by the lobes 14 held on the housing 11. Between core 10 and there is no electrical contact with the housing 11.
Die in Fig. 4 und 5 dargestellte Vorrichtung hat eine SchleifeThe device shown in Figures 4 and 5 has a loop
einer Ader 20 und ein Gehäuse 21. Das Gehäuse 21 ist ein Formling aus Kunststoff und weist ein Flanschende 22 auf, in dem löcher 23 ausgebildet sind, deren Achsen zusammenlaufen. Die Löcher 23 haben etwas kleinere Abmessungen als die durch sie hindurchzuführende Ader 20; um ihre Aufweitung zu ermöglichen, ist das Gehäuse 21 mit einem geteilten Mantel 24 versehen. Wenn die Schleife der Ader 20 in die Löcher 23 eingeführt ist,a wire 20 and a housing 21. The housing 21 is a molding made of plastic and has a flange end 22, in which holes 23 are formed, the axes of which converge. The holes 23 are slightly smaller Dimensions than the wire 20 to be passed through it; to enable their expansion is that Housing 21 is provided with a split jacket 24. When the loop of wire 20 is inserted into holes 23,
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bewirkt somit der geteilte Mantel 24» daß das Gehäuse 21 die Ader 20 umspannt, die dadurch im Gehäuse 21 festgehalten wird. Die Enden der Schleife der Ader 20 können mit nicht gezeichneten Einrastkugeln versehen sein.The divided jacket 24 thus causes the housing 21 to span the wire 20, which is thereby held in the housing 21 will. The ends of the loop of wire 20 can be provided with snap-in balls (not shown).
Die in Pig. 6 dargestellte Vorrichtung hat ein aus Kunststoff geformtes Gehäuse 30, eine Schleife aus einer Ader und einen Träger 32. Der Träger 32 ist aus elektrisch leitendem Blech und hat eine Zunge 33, die ein Element eines Quetschkabelschubs bildet, einen Einkrallabschnitt 34, ein Anschlagglied 35, lappen 36 und ein gekrümmtes Auflagestück 37.The one in Pig. The device shown in Figure 6 has a molded plastic housing 30, a loop of a wire and a carrier 32. The carrier 32 is made of electrically conductive sheet metal and has a tongue 33 which is an element of a Crimped cable thrust forms, a claw section 34, a stop member 35, lobes 36 and a curved support piece 37.
Die Schleife der Ader 31 ist um das Auflagestück 37 gebogen und die Lappen 36 sind so eingebogen, daß sie die Ader 31 , am Träger 32 festhalten. Die lappen 36 sind mit Zacken versehen, welche beim Einbiegen oder Quetschen die Isolierung der Ader ; 31 durchbohren, um eine elektrische Verbindung mit dem leiter der Ader 31 herzustellen.The loop of the wire 31 is bent around the support piece 37 and the tabs 36 are bent in such a way that they hold the wire 31 on the carrier 32. The lobes 36 are provided with prongs, which when bending or squeezing the insulation of the wire ; Pierce 31 to establish an electrical connection with the conductor of core 31.
Das Gehäuse 30 hat einen zylindrischen Abschnitt 38, an dem Zacken 39 und ein unterbrochener Plansch 40 ausgebildet sind. Um das Formen zu erleichtern, sind die Unterbrechungsstellen des Flansches 40 entsprechend Pig. 6 vertikal mit den Zacken 39 fluchtend angeordnet. Das Gehäuse 30 weist in seinem Endstück 42 eine geschlitzte Aussparung 41 auf.The housing 30 has a cylindrical portion 38 on which prongs 39 and an interrupted splash 40 are formed are. In order to facilitate the molding, the interruption points of the flange 40 are corresponding to Pig. 6 vertical arranged in alignment with the prongs 39. The housing 30 has a slotted in its end piece 42 Recess 41.
Der Träger 32 wird mit der daran befestigten Ader 31 von oben in die Aussparung 41 bis zu den Anschlaggliedern 35 eingeführt und darin dank des Einkrallabschnittes 34 gehalten. The carrier 32 is with the attached wire 31 of at the top into the recess 41 up to the stop members 35 introduced and held therein thanks to the engaging portion 34.
Die dargestellten drei Vorrichtungen lassen sich alle in eine Aussparung einsetzen, die in dem Bauteil ausgebildetThe three devices shown can all be inserted into a recess formed in the component
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ist, welches bei einer Reibungsbremse das sich abreibende Material trägt. Ein solches Bauteil ist beispielsweise eine Trommelbremsen-Bremsbacke, die in Fig. 6 dargestellt ist. Die Bremsbacke hat einen Steg 50 aus Metall und eine Plattform 51» an der ein Reibbelag 52 angeklebt, angenietet oder in anderer Weise befestigt ist.is what carries the abrasive material in a friction brake. Such a component is, for example a drum brake brake shoe shown in FIG is. The brake shoe has a web 50 made of metal and a platform 51 'to which a friction lining 52 is glued, riveted or otherwise attached.
Die in Fig. 1 bis 3 und in Pig. 6 dargestellten Vorrichtungen werden in einer Aussparung in der Plattform 51 durch ihren Plansch 16 bzw. 40 und ihre Zacken 15 bzw. 39, die Vorrichtung gemäß Fig. 4 und 5 durch die Elastizität ihres geteilten Mantels 24 gehalten.The in Fig. 1 to 3 and in Pig. 6 devices shown are in a recess in the platform 51 through their splash 16 and 40 and their prongs 15 and 39, the Device according to FIGS. 4 and 5 held by the elasticity of its split shell 24.
Wenn sich das sich abreibende Material abnutzt, berührt die Ader 10, 20 bzw. 31 hei jeder Betätigung der Bremse die Bremstrommel. Die Isolierung der Ader^ 10, 20 bzw. schabt sich somit ab, bis der leiter freiliegt. Es ist dafür gesorgt, daß durch die Berührung zwischen der Bremstrommel und dem leiter das Abnutzungswarnsignal erzeugt wird. Beim lösen der Bremse zieht sich das die Vorrichtung tragende Bauteil zurück und der leiter löst sich aus der Berührung mit der Bremstrommel.As the abrasive material wears off, the wire 10, 20 or 31 touches each time the brake is actuated the brake drum. The insulation of the wire ^ 10, 20 resp. thus scrapes off until the conductor is exposed. It is ensured that by the contact between the brake drum and the wear warning signal is generated to the conductor. When the brake is released, the device pulls itself in load-bearing component back and the conductor releases itself from contact with the brake drum.
Das Signal ist daher zuerst intermittierend, da es nur beim Anlegen der Bremse erzeugt wird. Der Fahrzeugbenutzer soll dies zum Anlaß nehmen, um die Bremse in Ordnung zu bringen. Wenn er dies unterläßt und das sich abreibende Material sich weiter abnutzt, wird der leiter weiter abgeschliffen, bis schließlich die Ader 10, 20 bzw. 31 durchtrennt wird bzw. reißt.The signal is therefore initially intermittent, since it is only generated when the brake is applied. The vehicle user should take this as an opportunity to put the brake in order. If he fails to do so and the material rubs off If it continues to wear out, the conductor is ground down until the wire 10, 20 or 31 is severed or tears.
Die auf diese Weise gerissenen Enden haben nun das Bestreben, aufgrund der der Ader 10, 20 bzw. 31 innewohnenden Elastizität ausexnanderzufedern, weil die Ader 10, 20 bzw. 31 zu einer engen Schleife gebogen war. Beim Auseinandergehen neigen die Enden dazu, sich zur Bremstrommel hin weit genugThe ends torn in this way now tend to be due to the elasticity inherent in the wire 10, 20 and 31, respectively ausexnanderzufedern because the wire 10, 20 or 31 was bent into a tight loop. When parting the ends tend to move far enough towards the brake drum
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zu bewegen, um mit der Bremstrommel in elastischer Berührung zu bleiben, während das die Vorrichtung tragende Bauteil zum Betätigen der Bremse zur Bremstrommel hin und von ihr weg bewegt wird. Das Signal wird daher ein Dauersignal. Der Fahrzeugbenutzer wird somit nicht nur gewarnt, wenn sich der Bremsbelag dem Abnutzungszustand nähert, sondern auch durch ein charakteristisches Signal darauf hingewiesen, daß sich die Abnutzung einem gefährlichen Grad nähert.to move in order to remain in elastic contact with the brake drum while the component supporting the device is moved towards and away from the brake drum to actuate the brake. The signal therefore becomes a continuous signal. The vehicle user is thus not only warned when the brake lining is approaching the state of wear, but rather also indicated by a characteristic signal that the wear is approaching a dangerous level.
Bei Abnutzungswarnanzeigevorrichtungen ist es manchmal üblich, Maßnahmen vorzusehen, mit denen sich eine Funktions prüfung des Stromkreises durchführen läßt. Dabei ist es üblich, einen Strom durch einen Sensor fließen zu lassen, der daher einen Weg aufweisen muß, durch den der Strom fließen kann. Bei den ersten zwei der dargestellten Vorrichtungen haben die Schleifen der Ader bereits getrennte Enden, so daß ein Strom entlang der Schleife fließen kann. Bei der dritten Vorrichtung sind jedoch die Enden der Schleife miteinander verbunden; sie müßten daher, damit ein Prüfstrom entlang der Schleife fließen kann, voneinander getrennt und je mit einem eigenen/Verbinder versehen werden.In the case of wear warning devices, it is sometimes common to take measures to ensure that they function have the circuit tested. It is common to let a current flow through a sensor, which must therefore have a path through which the current can flow. In the first two of the devices shown the loops of the wire already have separate ends, so that a current can flow along the loop can. In the third device, however, the ends of the loop are connected together; they should therefore, with it a test current can flow along the loop, from each other separated and each provided with its own / connector will.
Durch die Erfindung werden folgende besondere Vorteile erzielt: The invention achieves the following particular advantages:
a) Für die Signalhaltung ist keine zusätzliche Schaltungsanordnung erforderlich, weil, sobald die Ader durch Abnutzung durchtrennt ist, ein Ende der Ader * die Bremsscheibe oder -trommel berührt, ob die Bremse betätigt ist oder nicht.a) There is no additional circuit arrangement for signal maintenance Required because as soon as the wire is severed due to wear, one end of the wire * touches the brake disc or drum touches whether the brake is applied or not.
b) Die Abnutzungswarnanzeigevorrichtung ist zu niedrigen Kosten herstellbar, da sie keine zusätzlichen Federn benötigt. Die in einer starken Krümmung erzeugte Spannung hat selbst das Bestreben, die Krümmung aufzuheben, wenn das gekrümmte Material durchtrennt wird oder reißt.b) The wear warning device can be manufactured at low cost because it does not require any additional springs. The tension generated in a strong curvature itself tends to cancel the curvature when the curved material is severed or torn.
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c) Die Anzeigevorrichtung ist eine Baugruppe von hohem praktischem Nutzen und läßt sich unter sehr günstigen Bedingungen herstellen.c) The display device is an assembly of high practical use and can be produced under very favorable conditions.
d) Das Gehäuse für die Abnutzungsanzeigevorrichtung gemäß Fig. 4 bis 6 ist mit der geforderten Gestalt durch Formen kostengünstig herstellbar.d) The housing for the wear indicator according to FIGS. 4 to 6 is with the required shape by molding can be produced inexpensively.
e) Das Gehäuse gemäß Fig. 1 bis 3 läßt sich ebenfalls kostengünstig herstellen, da sich Blech leicht biegen und stanzen läßt.e) The housing according to FIGS. 1 to 3 can also be used Manufacture inexpensively because sheet metal can be easily bent and punched.
f) Die Anzeigevorrichtung ist insofern praktisch, als sie sich an der Bremsbacke bequem anbringen und von ihr bequem lösen läßt, so daß sie, wenn sie beim Auswechseln der Bremsbacke noch nicht beschädigt ist, ohne weiteres übernommen und wiederverwendet werden kann. Eine neue Vorrichtung läßt sich gleichermaßen bequem einsetzen.f) The indicator is practical in that it is convenient to attach to and conveniently from the brake shoe can solve, so that if it is not damaged when replacing the brake shoe, easily taken over and can be reused. A new device is equally convenient to use.
Die vorstehend beschriebenen Abnutzungswarnanzeigevorrichtungen sind für Trommelbremsen besonders geeignet, da deren Bremsbacken einen von Bremsbelag freien Abschnitt haben, an dem sich die Anzeigevorrichtung fluchtend mit der Bremsfläche an der Bremstrommel anordnen läßt.The wear warning devices described above are particularly suitable for drum brakes because their Brake shoes have a section free of brake lining, on which the display device is in alignment with the braking surface can be arranged on the brake drum.
Die Ader 10 bzw. 20 bzw. 31 kann als Leiter einen einzigen massiven Draht aufweisen, vorzugsweise jedoch ein Bündel von Einzeldrähten, deren elastisches Rückstellvermögen im allgemeinen stärker ausgeprägt ist als bei einem massiven Einzeldraht aus einem für elektrische Leiter üblichen Werkstoff. The wire 10 or 20 or 31 can be a single conductor have solid wire, but preferably a bundle of individual wires, their elastic resilience in general is more pronounced than in the case of a solid single wire made of a material customary for electrical conductors.
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